Vol. 4 No. 2, julio-diciembre de 2011 ISSN – En trámite
Revista de difusión científica
Campus de Ciencias Bilógicas y Agropecuarias Universidad Autónoma de Yucatán
Comité editorial
Editor general
Virginia Meléndez Ramírez Coeditor
Alfonso Aguilar Perera Editores asociados: Víctor Cobos Gasca Luis López Burgos
Silvia Hernández Betancourt Juan Magaña Monforte Javier Quezada Euán Luis Ramírez y Avilés Juan Javier Ortiz Díaz
Directorio
Mphil. Alfredo Dájer Abimerhi Rector
M. en C. Marco Torres León Director
Dr. Jorge Santos Flores Secretario Académico
M. en C. José Enrique Abreu Sierra Secretario Administrativo Dr. Hugo Delfín González Jefe de la Unidad de Posgrado Fotos de portada http://holayucatan.com.mx/index.php/2011/08/17/prep aran-el-rescate-por-marea-roja-en-yucatan/ http://yucatanahora.com/noticias/viable-una-cuenca-lechera-yucatan-11536/ http://www.mexplora.com/destinos_mexico/articulo_v iaje.php?id=3580Imagen Fuente: http://bit.ly/GCF2xb http://beauty-animal.blogspot.mx/2011/08/atlantic-sharpnose-shark.html
http://www.un.org/es/events/sustainableenergyforall/ http://www.ecointeligencia.com/2011/12/claves-cumbre-durban-cop17/
Armado editorial de la publicación M. en C. Marcos Barros Rodríguez Posgrado Institucional
Bioagrociencias, Año 4, (julio a diciembre de 2011), revista electrónica, es una publicación semestral edi-tada por la Universidad Autónoma de Yucatán, a tra-vés de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootec-nia, km. 15.5 carretera Mérida-Xmatkuil s/n, Mérida, Yucatán, México, tel. 999 942 32 00. http://www.vete-rinaria.uady.mx/revis-tas/index.php
Editor Responsable, Virginia Meléndez Ramírez, re-serva del derecho al uso exclusivo 04-2011-092314190600- 102 ISSN: en trámite. Responsable de la última actualización, Carlos Canul Sansores con do-micilio en Facultad de Medicina veterinaria y Zootec-nia, km. 15.5 carretera Mérida-Xmatkuil s7N, Mérida, Yucatán, México, tel. 999 942 32 00.
Fecha de última modificación; 30 junio 2011.
Las opiniones expresadas por los autores no nece- sariamente reflejan la postura del editor o de la institución. Queda totalmente prohibida la reproduc- ción total o parcial de los contenidos e imágenes de la publicación sin previa autorización de la dirección de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia.
Correo electrónico:
Vol. 4 No. 2 julio - diciembre de 2011
Campus de Ciencias Biológicas y Agropecuarias Universidad Autónoma de Yucatán
Estimados lectores, en este número podrán en-contrar un ensayo, en la sección Biodiversidad, sobre el efecto de los plaguicidas en la fauna silvestre de la Península de Yucatán. Con base en varios estudios de la región se analiza el efec-to del uso de plaguicidas y se enfatiza que la agricultura, aunque es una alternativa económi-ca, puede tener riesgos generados por el uso de plaguicidas, ya que estos impactan al ambiente y pueden ocasionar alteraciones en la salud de las poblaciones o comunidades bióticas de los eco-sistemas.
En esta ocasión, en la sección de Medicina Veterinaria se presenta un ensayo sobre la situación de la parasitosis producida por ne- mátodos gastrointestinales (NGI) en caprinos y los méto-dos usados para combatirla. Debido a la multi-resistencia antihelmíntica de los NGI, se explica la necesidad de utilizar los recursos naturales para su control en rebaños de caprinos. Los mé-todos alternativos de control de NGI presentan grandes ventajas debido a que en su mayoría son manejados por los productores y se reconoce que tanto los productores, técnicos y científicos de-ben trabajar, como equipo, con estos métodos.
En la sección de Sistemas de Producción se aborda un ensayo sobre la situación de la pesca del pepino de mar en Yucatán, se pone en pers-pectiva la importancia de este recurso pesquero y se analiza la problemática de su extracción y la reglamentación establecida. Se considera que el pepino de mar puede ser una pesquería alterna de gran importancia que contribuirá sustancial-mente al desarrollo económico y social de los pescadores, de la costa de Yucatán. En esta mis-ma sección, se presenta la interacción entre el genotipo y el ambiente con relación a la produ-cción de leche en caprinos. La produprodu-cción de leche está influenciada por la composición gené-tica de los animales (raza y cruzas que la com-ponen, y la variación genética que existe en estas), además de numerosos efectos ambientales (alimentación, clima, manejo, edad del rebaño, época de parto, etc.). Así, se destaca la importan-cia de considerar la interacción entre estos
fac-tores cuando se pretenda desarrollar un sistema de producción, principalmente en una región tro-pical.
La sección Transferencia de Tecnología docu-menta la importancia de las abejas reinas en las colmenas de Apis mellifera (abejas melíferas), en los sistemas apícolas de Yucatán. La tecnología como la inseminación instrumental en A. melli-fera se emplea hace varios años y recientemente se ha introducido la crioconservación de semen como otra técnica, la viabilidad poscongelamien-to del semen ha alcanzado un 68%, establecien-do precedentes, muy importantes, para futuras investigaciones que optimicen las técnicas de apoyo al mejoramiento genético en la actividad apícola.
En la sección Tópicos de interés se encuentra un ensayo sobre la situación problemática deri-vada de la marea roja, su nombre se debe a la coloración del agua producida por el crecimiento masivo de organismos fitoplanctónicos (dinofla-gelados) durante ciertas épocas del año. En Yu-catán, se desconoce aún cuáles son los mecani-smos que desencadenan su aparición, aunque se conocen los efectos secundarios de la presencia de la marea roja como la mortalidad y desplaza-mientos de organismos de importancia comercial (peces, pulpo, langosta y pepino de mar). En esta misma sección, se aborda la necesidad de rea-lizar estudios biológicos reproductivos en tibu-rones de la costa de Yucatán. El tiburón, como recurso pesquero, es utilizado íntegramente (car-ne, piel, aletas, hígado y aceite) y hasta ahora es difícil evaluar el impacto que se produce en las poblaciones ya que, no se conoce el efecto sobre los juveniles debido a las categorías que se han establecido en la pesquería de estos animales. La sección Sabes… ilustra varios aspectos de los sorprendentes organismos bioluminicentes, y fi-nalmente en la sección Próximos Eventos se informa sobre algunas de las reuniones académi-cas, en el área de ciencias biológicas y agropecu-arias, que se realizarán en el año 2012.
- En este número -
1 Bioagrociencias
I
Ensayo: Los plaguicidas y su impacto sobre la fauna silvestre de la Península de Yucatán. ………..….4
Víctor M. Cobos Gasca, Roberto Barrientos Medina y Cintia Chi Novelo
Ensayo: El control de nematodos gastrointestinales en caprinos: ¿dónde estamos? ………..10 Armando J. Aguilar Caballero, Ramón Cámara Sarmiento, J. Felipe Torres Acosta y Carlos Sandoval Castro
Ensayo: Aprovechamiento del pepino de mar: pesquería potencial para el desarrollo económico y social en la costa norte de la Península de Yucatán. ………...17
Armin Tuz Sulub y Alfonso Aguilar Perera
Ensayo: Interacción genotipo x ambiente en cabras lecheras. ………23
Gonzalo Ortega García, Ismael Raz Caamal, Héctor Magaña Sevilla, Jorge Ortiz Ortiz, Ángel Sierra Vázquez, Fernando Centurión Castro y Rubén Montes Pérez
Ensayo: Las abejas reinas en los sistemas apícolas. ………...28
Chavier De Araujo Freitas y José Javier Quezada Euán
Ensayo: La marea roja en la costa norte de la Península de Yucatán. ………32
Ileana Ortegón Aznar, Alberto Rosado Espinosa, Andy Arjona Massa y Alfonso Aguilar Perera
Ensayo: Los tiburones en la costa norte de Yucatán: ¿poblaciones amenazadas por la sobrepesca? ….39
Silvia Hernández Betancourt, Francisco Serrano Flores, Lizbeth Chumba Segura, Celia I. Sélem Salas y Juan Chablé Santos
¿Por qué hay organismos que brillan en la oscuridad?: Bioluminiscencia en la naturaleza. …………..43
Roberto C. Barrientos Medina
Eventos Académicos ………...44
3 Bioagrociencias
I
Vol. 4. No. 2
Introducción
A nivel mundial, el uso de plaguicidas en la agricultura es una práctica muy común. La naturaleza química de estas sustancias, sumada a su mal uso, trae como consecuencia la conta-minación de los ecosistemas, daños a la fauna y flora, así como la contaminación de los alimen-tos que consume la humanidad. Los plaguicidas se mueven en el ambiente a través de los ciclos biogeoquímicos y pueden acumularse en los organismos (bioacumulación) y pasar a través de la cadena trófica (biomagnificación). De la misma forma, pueden almacenarse en el suelo o en el sedimento de lagos, ríos y cenotes para recircular en el ambiente después de que algún fenómeno natural los removió. Los daños que pueden ocasionar a los seres vivos van desde intoxicación hasta alteración del sistema inmu-nológico o el endocrino, desarrollar cáncer, re-ducir la reproducción y en último caso la muer-te.
El uso de plaguicidas en la Península de Yucatán ha incrementado desde la reordenación hene-quenera y su uso se ha diversificado de acuerdo con la variedad de cultivos en la región. Por ejemplo, en el cultivo de papaya su uso es común (Fig.). Dentro de los plaguicidas se encuentra una marcada tendencia a utilizar los de tipo organofosforado que son muy tóxicos para aves, peces y mamíferos, aunque no se acumulan en el organismo. Por otra parte, el uso de productos organoclorados, principalmente el DDT, se ha usado para el control del mosquito transmisor del paludismo durante las campañas de salud, así como en la agricultura hasta su prohibición en 1991.
Los agricultores aplican sustancias agroquímicas de manera inadecuada. No utilizan equipo de protección, aplican dosis excesivas y desechan los envases en los campos de cultivo. Esta situa-
ción sumada a la naturaleza cárstica del suelo de la región (lo que permite que se infiltre rápi-damente el agua de la lluvia al manto freático), así como las propias características químicas de cada plaguicida ocasiona la persistencia de pla-guicidas en el ambiente ocasionando problemas de salud en la fauna de la región.
En este trabajo se presentan algunos estudios en la Península de Yucatán que evalúan los efectos de los pesticidas, así como su presencia y efec-tos en los seres vivos. De esta forma, se demues-tra que dichos compuestos circulan en el am-biente y están alterando la salud de algunas es-pecies que habitan en los ecosistemas de la re-gión.
Figura 1. Uso de plaguicidas en el cultivo de papaya, Yucatán.
Intoxicaciones en aves expuestas a
plaguicidas organofosforados
El diagnóstico de exposición a plaguicidas órga-nofosforados (ej. malatión, paratión, etc.), medi-ante la determinación del nivel de colinesterasa plasmática, es un bioindicador de exposición muy sensible y es un método ampliamente utili-zado para detectar intoxicaciones en fauna expu-esta a expu-estas sustancias (Fossi et al., 1994). Los efectos en las aves, debido a una intoxicación por plaguicidas, son variados. Por ejemplo, los Víctor M. Cobos Gasca, Roberto Barrientos Medina y Cintia Chi Novelo
Cuerpo Académico de Ecología Tropical, Departamento de Ecología tropical, Campus de Ciencias Biológicas y Agropecuarias – UADY.
polluelos son los más sensibles a las intoxica-ciones, ya que estos poseen menores cantidades de colinesterasa por unidad de tejido cerebral. Los efectos en el comportamiento de las aves se han observado cuando la depresión de la coline-sterasa cerebral alcanza el 50%. Por ejemplo, Friday et al. (1994) encontraron una reducción en el consumo de alimento y en el vuelo del estornino, Sturnus vulgaris, expuesto a clorfen-vifós, e incluso a exposiciones leves de organo-fosforados. Además, se han observado cambios en la conducta de vuelo y postura. Otros estu-dios de aves han reportado salivación, fascicula-ción, letargia, anorexia, efectos reproductivos y la muerte (Grue et al., 1981).
En Yucatán, se han realizado un par de estudios con relación a la intoxicación de las aves por plaguicidas organofosforados. Pérez-Cabrera (20 03) comparó los niveles de actividad de la acetilcolinesterasa en aves en una unidad hortí-cola del municipio de Motul (expuestas a plagui-cidas) con las capturadas en una zona libre de actividad agrícola (Reserva Ecológica Cuxtal, del Municipio de Mérida). Aunque no encontró diferencias significativas en la actividad enzimá-tica de las aves en ambos sitios, sí determinó que al menos dos individuos (Pitangus sulphuratus y Icterus gularis) presentaron niveles de activi-dad indicativos de inhibición (42% y 68%, respectivamente).
En otro estudio, Cobos et al. (2006) evaluaron el efecto de los plaguicidas organofosforados en 42 individuos de Turdus grayi (zorzal pardo) en un cultivo de papaya en Yaaxhóm, Oxcutzcab, durante la época de secas (marzo y mayo) en 2004. En la misma época, se capturó un grupo de aves en Hunucmá, en un sitio donde no se utilizaron plaguicidas, para servir como grupo control. Se tomaron muestras de sangre, tanto al grupo control como las expuestas, mediante punción en la vena braquial (Fig. 2) y se determinó la actividad de la colinesterasa plas-mática, de acuerdo a la técnica de Ellman, modificada por Hill y Fleming (1982). En la actividad de colinesterasa sérica, entre captura-dos en el área control, se detectaron diferencias
Figura 2. Toma de muestra de sangre en el zorzal pardo (Turdus grayi) para evaluar el efecto de la presencia de plaguicidas organofosforados
significativas. Además, la actividad enzimática fue mayor durante mayo que comparado a aquella en marzo; ambas fueron diferentes de la del grupo control, determinándose una inhibición del 49.33% (Fig. 3). Esto indica que el zorzal pardo está intoxicado por exposición a insecticidas organofosforados en los cultivos de papaya. Los efectos que dicha inhibición podrían ocasionarle a las aves mareos, dificultades para perchar y disminución del cuidado parental, por lo que estas aves pueden volverse presa fácil de sus depredadores.
Figura 3. Niveles de colinesterasa plasmática (mU/mlm-in) en el zorzal pardo (Turdus grayi) capturados en marzo y mayo de 2004, en comparación con el grupo control.
Biodiversidad
Presencia de residuos del plaguicidas organoclorados (DDT y DDE) en huevos de tortuga
La tortuga de carey (Eretmochelys imbricata) actualmente se encuentra protegida de acuerdo a la Norma Oficial Mexicana (NOM- 059- ECOL /94). Presenta una dieta omnívora, por lo que puede ingerir alimento contaminado con DDT y bioacumularlo. Esta sustancia puede ser trans-ferida por la madre hacia el huevo durante el proceso de gestación. Por ello, puede ser utili-zado como un indicador de la contaminación ambiental y en las poblaciones de tortugas. De acuerdo a Blus (1982) y King (1989) la presen-cia de altas concentraciones de residuos de DDT en el huevo es un indicador de contaminación reciente, en tanto que mayores concentraciones de DDE indican una contaminación no reciente, efectuada de manera indirecta. El impacto de dicha contaminación es importante si se consi-dera que arriban cinco especies de tortuga mari-na a la Península de Yucatán, de las cuales tres anidan en Campeche, la tortuga carey, la blanca y la lora.
En muestreos de huevos en siete campamentos tortugueros, Morales y Cobos (2005) analizaron residuos de DDT en la costa de Campeche nte julio 2000. El muestreo se llevó a cabo dura-nte la temporada de anidación de la tortuga. Las muestras en cada campamento se tomaron al azar (tres nidos) y en estos se recolectaron de manera aleatoria dos huevos que no eclosio-naron, obteniéndose 42 huevos en total (6 por cada campamento). Se hizo una extracción de la yema de huevo y se analizó mediante la técnica propuesta por Skaare (1991) mediante cromato-grafía de gases, para determinar la presencia de plaguicidas. Los resultados revelaron que de 21 nidos analizados 23.81% no revelaron residuos de DDT y DDE, mientras que 76.09% restante presentó residuos de uno de los dos compuestos o ambos contaminantes.
Cabe destacar que solo en el campamento de Isla Arena se detectaron residuos de DDT (0.408 µg/gr p.f.) solamente en uno de los huevos. En
algunas muestras no se registraron niveles detec-tables de DDT; esto podría deberse a la existen-cia de niveles muy bajos de este compuesto en los sitios de forrajeo durante la temporada de anidación de la tortuga o porque no hay aportes importantes de agua que drenen estas sustancias hacia la costa.
Los campamentos tortugueros donde se detectó una mayor concentración de DDT (Punta Xen y Ensenada Xpicop) (Tabla 1), están cerca de la desembocadura del río Champotón, el cual po-dría estar vertiendo al mar DDT aplicado en los poblados cercanos a dicho río.
Tabla 1. Concentraciones medias de DDT y DDE en los huevos de tortuga para cada uno de los tres nidos muestreados en cada campamento.
p. f.+= peso fresco, Nd*= no detectado
Sin embargo, los niveles detectados de estos residuos pueden considerarse bajos comparados con los resultados de otros estudios obtenidos en diferentes especies de tortuga en sitios poco
con-Campamento Media DDT (g/g p. f.+ ) Media DDE (g/g p. f.+ ) Isla Aguada 0.0943 Nd* 1.3255 5.8675 Nd 3.0086 Chencan 0.8132 0.79975 Nd Nd 0.3789 3.0194 Chencan Nd 1.5412 2.1347 2.0789 0.5676 13.8631 2.1679 Nd Nd Nd 0.4836 3.2211 Isla Arena Nd Nd 0.408 Nd Nd Nd Sabancuy 0.8457 Nd 0.2710 Nd Nd 3.7134 Sabancuy Nd Nd 0.5367 1.4472 0.5990 2.4997
Biodiversidad
taminados. Así, la ausencia de crías con malfor-maciones o huevos detenidos en alguna fase em-brionaria, apoya la premisa que las concentra-ciones encontradas son pequeñas, insuficientes para causar algún efecto negativo
Alteraciones reproductivas por plaguicidas en peces de cenote
La presencia de plaguicidas orgánicos persisten-tes en el acuífero, entre los que se encuentran los organoclorados, puede causar alteraciones en la función reproductiva de especies endémicas acuáticas. Para evaluar este efecto, Chi et al. (2011) tomaron muestras en cada uno de los tres cuerpos de agua del anillo de “cenotes” de la península de Yucatán, ubicados en los muni-cipios de Abalá, Celestún y Buctzotz (Fig. 4), durante la época de secas y lluvias y analizaron residuos de plaguicidas organoclorados.
Figura 4. Sitios muestreados para recolectar pez mosquito en el anillo de cenotes de la Península de Yucatán.
Además, colectaron 20 individuos machos del pez mosquito (Gambusia yucatana) (Fig. 5) en cada uno estos cuerpos de agua. A cada pez se les extrajeron las gónadas y se les determinó la concentración de vitelogenina (VTG) medi-ante el método del fosfato alcalino lábil (Gagné y Blaise, 2000). Dicha proteína es precursora en la formación de nutrientes para organismos ovíparos durante su fase de desarrollo temprano y es producida por hembras en la etapa reprodu-ctiva, pero en peces machos su expresión es mínima (Rendón, 2005).
En los niveles de vitelogenina, en los peces mosquito, entre los sitios muestreados en época
de secas no hubo diferencias significativas, es decir, no existe evidencia de alteraciones re- productivas en el metabolismo de los peces. Sin embargo, en la época de lluvias hubo un incremento de vitelogenina en los peces y hubo diferencias entre los peces de los cenotes Celestún y Buctzotz, e igualmente entre los de Celestún y los del grupo control (Fig. 2). Los peces tuvieron una gran cantidad de vitelogenina en el cenote de Celestún durante la época de lluvias (Fig. 6).
Figura 5. Pez mosquito (Gambusia yucatana), capturado para evaluar la presencia de plaguicidas organoclorados en cenotes de Yucatán.
Figura 6. Niveles de vitelogenina en los peces mosquito entre los sitios muestreados por época en cenotes de Yucatán.
Los análisis de plaguicidas detectaron una varie-dad de organoclorados, de los cuales tres coinci-den como disruptores endocrinos, p,p`DDT, Endosulfan y Heptacloro (Argemi et al., 2005). Los niveles altos de vitelogenina podrían estar ocasionando alteraciones en el sexo de los peces
Biodiversidad
7 Bioagrociencias
I
machos ocasionando feminización, lo que traería como consecuencia efectos en su dinámica po-blacional.
Actualmente, el uso de plaguicidas en la agricul-tura es una alternativa económica para el agri-cultor, pero los costos ambientales colaterales (contaminación y alteraciones en la salud de las especies, poblaciones o a la comunidad de un ecosistema) no son tomados en cuenta al mo-mento de aplicarlos y se debiera proteger a las especies que habitan los sitios. Los problemas de intoxicación en las aves que forrajean en los cultivos, la presencia de residuos de DDT en el huevo de la tortuga de carey, y los efectos en el incremento de los niveles de vitelogenina en los peces mosquito ocasionados por la presencia de residuos de plaguicidas órganoclorados, son al-gunos ejemplos, de los pocos estudios que hay en la región, y de los efectos que los plaguicidas están ocasionando en la fauna. Por tanto, es muy importante que tanto los agricultores, así como las agencias gubernamentales encargadas de re-gular estas sustancias, estén más conscientes del daño que estas pueden ocasionar, no solo a la fauna sino también a las comunidades humanas. Referencias
Blus, L. J. 1982. Further interpretation of the relation of organochlorine residues in brown pelican eggs to reproductive suce-ss. Environmental Pollution, 28:15-33.
Chi Novelo, C., Cobos, V., Barrientos, R., Na-varro, J. y Rendón von Osten, J. 2011 Disrupción Endocrina en Gambusia yu-catana por Plaguicidas Orgánicos Persis-tentes en el Anillo de Cenotes. Mesoa-mericana 15 (2):255
Cobos, V., Mora, M. y Escalona, G. 2006. Inhibición de colinesterasa plasmática en el zorzal pardo (Turdus grayi) expuesto al diazinón en cultivos de papaya mara-dol en Yucatán, México. Revista de Toxicología 23:17-21.
Fossi M.C., Massi, A. y Leonzio, C. 1994. Blo-od esterase inhibition in birds as an index of organophosphorus contamination:
fi-eld and laboratory studies. Ecotoxicology 3:11-20.
Fryday S.L., Hart, A.D.M. y Dennis, N.J. 1994. Effects of exposure to an organopho-sphate on the seed-handling efficiency of the house sparrow. Bull Environ Contam Toxicol. 53:869-876.
Grue C.E., Powell, G.V.N. y Gladson NL. 1981 Brain cholinesterase (ChE) activity in nesting starlings: implications for monitoring exposure of nesting songbirds to ChE inhibitors. Bull Environ Contam Toxicol. 26:544- 547.
Ludke JL, Hill, E.F. y Dieter, M.P. 1975. Choli-nesterase (ChE) response and related mortality among birds fed ChE inhibi-tors. Arch Environ Contam Toxicol. 3:1- 21
Hill E.F. y Fleming, W.J. 1982. Anticholineste-rase poisoning of birds: field monitoring and diagnosis of acute poisoning. Envi-ron Toxicol Chem. 1:27-38.
Gagné, F. y Blaise, C. 2000. Organic alkali – labile phosphates in biological materials: A generic assay to detect vitellogenin in biologicall tissues. Environmental Toxi-cology 15: 243-247.
King, F. A. 1988. Foof habitat and organochlo-rine contaminant in the diet of alivacers cormorants in Galveston Bay, Texas. Southwestern Naturalist, 43:338-343. Morales-Rodríguez M. y Cobos-Gasca, V. 2005.
DDT y derivados en huevos de la tortuga de Carey Eretmochelys imbricata (Linnaeus, 1766), en las costas del estado de Campeche, México, p. 237-248. In:A. V. Botello, J. Rendón-von Osten, G. Gold-Bouchot y C. Agraz-Hernández (Eds.). Golfo de México Contaminación e Impacto Ambiental: Diagnóstico y Tendencias, 2da Edición. Univ. Autóno-ma de Campeche, Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto Nacional de Ecología. 696 p.
Pérez-Cabrera, S.I. 2003. Comparación de los niveles de colinesterasa en aves paserines expuestas a plaguicidas organofosforados en la unidad hortícola Santa Cruz Pachón
Biodiversidad
de Motul con respecto a las de la reserva ecológica Cuxtal en Yucatán, México. Tesis de Licenciatura. Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Universidad Autónoma de Yucatán. 49 p. Rendón, J. 2005. Uso de biomarcadores en
ecosistemas acuáticos. En: Botello, J. Rendón-von Osten, G. Gold-Bouchot y C. Agraz (Eds). Golfo de México Contaminación e Impacto Ambiental: diagnostico y Tendencias, 2ª edición. UAC. Instituto Nacional de Ecología. p.121-140.
Skaare, J.U., Ingebrigtsen, K., Aulie A. y Kanui, T.Y. 1991. Organochlorines in crocodile eggs from Kenya. Bulletin Environmen- tal Contamination Toxicology, 47:126-130.
Biodiversidad
9 Bioagrociencias
I
Resumen
La producción de caprinos es una oportunidad para producir proteína de origen animal a bajo costo. La adaptación de las cabras a las regiones con climas extremos las pone en ventaja contra otros rumiantes. Sin embargo, los Nematodos Gastrointestinales (NGI) son los enemigos natu-rales a enfrentar. Es importante entender las re-laciones entre estos parásitos, las cabras y el medio ambiente. De esta manera, el Médico veterinario Zootecnista podrá desarrollar estrate-gias de control que limiten los efectos negativos de los parásitos, mantengan la calidad e inocui-dad de los alimentos generados y que contribu-yan a mantener el ambiente. A nivel mundial, la multiresistencia antihelmíntica de los NGI en los rebaños caprinos afecta negativamente su renta-bilidad. Ante este fenómeno, la investigación so-bre los métodos alternativos de control de NGI ha sido incesante, y recientemente se han desa-rrollado nuevas estrategias para responder a esta problemática. Este documento presenta la situa-ción de la parasitosis gastrointestinal en los caprinos, las medidas de control aplicadas, su situación actual y los métodos alternativos de control de NGI probados en caprinos que ya pueden ser transferidos al campo.
Introducción
La producción de pequeños rumiantes (PR) en los trópicos enfrenta dos problemas principales, la desnutrición y los nematodos gastrointesti-nales (NGI) (Torres-Acosta y Aguilar-Caballero, 2005). Esto es importante en los sistemas de producción basados en el pastoreo. Durante un ciclo anual los animales pastorean durante dos épocas: una época de seca (estiaje) y otra de lluvia. Durante la primera, la disponibilidad de nutrientes es escasa y predominan los alimentos lignificados, las ganancias diarias de peso (GDP) se reducen y en casos extremos algunos
animales fallecen. La época de lluvias se caracteriza por la alta disponibilidad de vegeta-ción. Sin embargo, las condiciones climáticas son propicias para el desarrollo de larvas infec-tantes de NGI. Los NGI pueden reducir la GDP de un 30% a un 50% en los cabritos y un 20% la producción de leche, y son causa de hasta un 50% de la mortalidad de los cabritos en creci-miento (Torres–Acosta et al., 2012). En las últimas tres décadas, el control de los NGI en los caprinos se basó en las drogas antihelmínticas. Sin embargo, su mal uso propició el desarrollo de cepas de NGI resistentes a estas drogas (Jabbar et al., 2006). Hoy en día, se cuenta con una serie de métodos de control alternativo de los NGI que, en forma independiente, no resuelven el problema del parasitismo, pero combinados sus resultados son excelentes. Pero antes que nada, se tiene que reconocer que los caprinos no son ovinos, tampoco son vacas chicas; sino, una especie animal con características genéticas, fenotípicas y de comportamiento completamente diferentes (Hoste et al., 2010). Por lo tanto, las estrategias de manejo alimenticio, reproductivo, de salud e infraestructura deben ser acordes a estos. Este documento presenta la situación de la parasitosis gastrointestinal en los caprinos, las medidas de control aplicadas, su situación actual y los métodos alternativos de control de NGI probados en Caprinos que ya pueden ser trans-feridos al campo.
Los caprinos
Las cabras son rumiantes (Fig. 1), sin embar-go, sus hábitos alimenticios son diferentes a los de las ovejas y bovinos. Las cabras ramonean en un 80% y pastorean en un 20% de su tiempo de de alimentación, las ovejas hacen todo lo contra-rio. Este comportamiento se asocia a las diferen-cias en la habilidad de los caprinos para enfren-tar a sus parásitos.
Armando J. Aguilar Caballero, Ramón Cámara Sarmiento, J. Felipe Torres Acosta y Carlos Sandoval Castro
Cuerpo Académico de Salud Animal, Departamento de Salud Animal, Campus de Ciencias Biológicas y Agropecuarias – UADY
Aunado a las diferencias fisiológicas en las cabras, las estrategias para el control de los NGI en esta especie requieren de consideraciones específicas (Hoste et al., 2010).
Figura 1. Rebaño de cabras criollas del trópico
Los parásitos gastrointestinales (NGI) en los caprinos
Los nematodos gastrointestinales han sido consi-derados como los enemigos a vencer en la pro-ducción de rumiantes en pastoreo. Actualmente, se ha reflexionado sobre el papel real de los NGI. Estos forman parte de los mecanismos de la selección natural para regular las poblaciones animales en los ecosistemas. Los humanos, para incrementar la producción animal, han concen-trado a un gran número de animales en el menor espacio posible. Como consecuencia, los NGI tratan de regular este crecimiento anormal y propician los brotes mortales en el rebaño. Los principales NGI que afectan a los caprinos se muestran en la Tabla 1. Estos se distribuyen a lo largo del tracto gastrointestinal pero presentan afinidad a una sección en particular donde desa-rrolla un cuadro patológico particular. Esta condición permite diagnosticar la presencia del agente etiológico y proponer las medidas para el control sustentable.
Ciclo biológico
Los NGI también pasan por etapas fisiológicas desde huevos hasta adultos; cuando producen huevos e infectan a nuevos animales o reinfectan a su hospedador y es de la siguiente manera (Aguilar-Caballero et al., 2009). La transmisión
es por vía oral, infectándose los animales al ingerir el tercer estadio de los parásitos. El ciclo evolutivo es directo, con dos fases: una exógena y una endógena. En la fase exógena, los huevos de los nematodos salen junto con las heces del animal al ambiente y, dependiendo de una óptima temperatura (28°C) y humedad relativa (80%), eclosiona la larva uno (L1) entre 24 y 30 hrs, para posteriormente evolucionar a larva 2 (L2) en aproximadamente 2 o 3 días; éstas sufren una segunda muda para transformarse en larva 3 (L3) o estadio infectante en 4 a 7 días, según las condiciones ambientales.
Las larvas infectantes se desarrollan óptimamen- te a temperaturas de alrededor de 22 a 26°C, suspendiendo su evolución a menos de 9°C. La larva L3 es activa y sube a los tallos y hojas de los pastos que sirven como alimento a los rumiantes, para de ese modo infectarlos. En la fase endógena, la larva infectante muda en el rumen, al haber un incremento del pH ruminal, ocasionado por la secreción de la enzima leucinoamino-peptidasa a través de las células neurosecretoras de la larva. La larva penetra al abomaso entre los 10 y 20 min después de haber sido ingerida en donde se transforma en larva cuatro (L4) en uno o dos días y penetra a las criptas de las glándulas gástricas donde permanece de 10 a 14 días. Durante este proceso puede inhibir temporalmente su desarrollo debido a condiciones fisiológicas adversas y permanecer como larva hipobiótica capaz de persistir en el abomaso del huésped durante periodos de adversidad climática como frío excesivo o periodo de secas. Posteriormente, las L4 dejan la mucosa y se alojan en el lumen abomasal para transformarse en larva 5 (L5) y después en parásitos adultos, machos y hembras. Las hembras parásitas comienzan a depositar huevos entre los 21 y 28 días post infección. Signos clínicos
Los signos clínicos de las infecciones mixtas por NGI son muy comunes en los caprinos y dependen de varios factores como el número de parásitos presentes, la especie de NGI
involucra-Medicina Veterinaria
I
Vol. 4. No. 2dos, el estado nutricional y la edad del hospe-dero (Fig. 2).
Tabla 1. Géneros y especies de nematodos gastrointes-tinales que afectan a los Caprinos.
Los cabritos en pastoreo son los más suscep-tibles a la infección por NGI, sobre todo los recién destetados (Torres-Acosta y Aguilar-Caballero, 2005). Los signos clínicos aparente a las nematodiasis gastroinestinales en los peque-ños rumiantes son la anemia, disminución en la ganancia de peso, mucosas y conjuntivas páli-das, disminución el apetito, un cuadro de desnu-trición variable.
El primer tipo de presentación es la infección sobreaguda, donde se encuentran animales muertos repentinamente sin signo premonitorio alguno (en caso de hemoncosis). La infección aguda es la forma más común en los animales jóvenes. En esta se observan signos como: anemia grave con hematocrito (Ht) de menos de 12, edema submandibular secundario a hipopro-teinemia. La albúmina sérica es menor a 2.5 g/dl. La diarrea puede ocasionalmente formar parte de la sintomatología, cuando se involucra T. colubriformis. Los caprinos infectados tienen crecimiento pobre, pelo hirsuto, muestran debi-lidad y bajo consumo de alimento. Los animales recuperados quedan generalmente
subdesarrolla-dos. La mayoría de las veces, los animales adultos presentan una enfermedad de tipo sub-clínico, trayendo como consecuencia grandes pérdidas económicas a largo plazo. En estos animales los casos son generalmente crónicos, donde hay una pérdida de condición corporal, los animales se encuentran letárgicos con pér-didas de peso inadvertidas, descenso del Ht (con valores de un 15 al 25%), el edema facial puede o no estar presente, se puede presentar diarrea intermitente, emaciación e inapetencia. En oca-siones, ocurre la muerte de los animales. La enfermedad se produce por infección crónica de un número notablemente bajo de NGI.
Figura 2. Signo clínico patognomónico (edema subman-dibular) de la nematodiasis gastrointestinales en pequeño rumiante.
En esta se observan signos como: anemia grave con hematocrito (Ht) de menos de 12, edema submandibular secundario a hipoproteinemia. La albúmina sérica es menor a 2.5 g/dl. La diarrea puede ocasionalmente formar parte de la sinto-matología, cuando se involucra T. colubriformis. Los caprinos infectados tienen crecimiento pobre, pelo hirsuto, muestran debilidad y bajo consumo de alimento. Los animales recuperados quedan generalmente subdesarrollados. La ma-yoría de las veces, los animales adultos presen-tan una enfermedad de tipo subclínico, trayendo como consecuencia grandes pérdidas económi-cas a largo plazo.
En estos animales los casos son generalmente crónicos, donde hay una pérdida de condición corporal, los animales se encuentran letárgicos
Órgano
digestivo Género Especie
Abomaso Haemonchus Teladorsagia (Ostertagia) Trichostrongylus contortus circumcincta axei Cooperia curticei Intestino delgado Trichostrongylus colubriformis, vitrinus Nematodirus filicollis, spathiger Bunostomum trigoncephalum, Strongyloides papillosus Intestino grueso Oesophagostomum columbianum, globulosa Trichuris ovis
Medicina Veterinaria
con pérdidas de peso inadvertidas, descenso del Ht (con valores de un 15 al 25%), el edema facial puede o no estar presente, se puede presentar diarrea intermitente, emaciación e inapetencia. En ocasiones, ocurre la muerte de los animales. La enfermedad se produce por infección crónica de un número notablemente bajo de NGI.
Control de los nematodos gastrointestinales Los caprinos cuentan con dos mecanismos naturales para enfrentar a los NGI: La resiliencia y la resistencia (Aguilar-Caballero y Torres-Acosta, 2006).
¿Qué es la resiliencia?
La resiliencia es la capacidad de los caprinos de soportar los efectos patogénicos derivados del parasitismo y mantenerse con niveles aceptables de producción.
¿Qué es la resistencia?
La resistencia es la capacidad de los caprinos para controlar o eliminar a las larvas y parásitos adultos del tracto gastrointestinal. El control de los NGI puede ser mediante sustancias químicas convencionales de tres tipos (bencimidasoles, Imidazothiasoles, Lactonas macrocíclicas) con-tra las cuales existen ya cepas de NGI resistentes a sus efectos (Jabbar et al., 2006). Las dosis para las diferentes sustancias en caprinos pueden consultarse en Torres-Acosta y Aguilar-Caballero (2005).
Recientemente, se puso en el mercado una nueva sustancia “MONEN-PANTEL”. Sin embargo, solo está disponible en Australia y Nueva Zelanda. La situación de la resistencia antihelmíntica de los rebaños ovinos y caprinos en Yucatán han sido ya analizada
(Torres-Acosta et al., 2005; Aguilar-Caballero et al., 2009).
Métodos alternativos de control de NGI Debido al problema derivado de NGI para el caprino y su resistencia por un mal manejo de los tratamientos con antihelmínticos, actual-mente se están buscando métodos alternativos de control, diferentes al uso de sustancias químicas (Fig.3). Existen diversos métodos de control, o medidas preventivas, de las parasitosis por NGI que pueden ser utilizadas para reducir eficaz-mente las cargas parasitarias a niveles aceptables para el potencial zootécnico de los animales. Dentro de las medidas antiparasitarias se encuentran las que se describen a continuación Agujas de óxido de cobre (AOC)
Son administradas vía oral en cápsulas de gelatina y llegan hasta el abomaso, donde los filamentos de cobre son liberados y quedan atrapados en los pliegues de este órgano diges-tivo. Las AOCs se oxidan liberando iones de cobre que provocan la muerte y expulsión de los parásitos del abomaso. Las AOCs presentan una elevada eficacia contra H. contortus y una per-sistencia superior al 46%, 35 días después de su dosificación. A pesar de su utilidad en ovinos y caprinos, muestran el riesgo derivado del cobre acumulado en el hígado de los animales tratados. Por tal motivo, se sugiere tratar la Hemoncosis en el primer año de vida de las corderas o cabritas (con dos dosis espaciadas cada 60 días). Posterior a esta edad, no se recomienda usar AOC para que el cobre se reduzca gradualmente del hígado al siguiente año. Las AOC reducen las cargas de H. contortus entre 75 y 90% y reducen la cantidad de parásitos, pero no nece- sariamente mejoran la ganancia de peso de
Figura 3. Métodos alternativos (agujas de óxidos de cobre, hogos hematófagos, metabolitos secundarios en plantas, manejo de praderas y suplementación alimenticia) para control de infecciones por NGI en pequeños rumiantes.
Medicina Veterinaria
I
Vol. 4. No. 2los animales. La dosis de una capsula de dos gramos es recomendable cuando inicia el periodo infectivo de la pradera; se puede repetir 60 días después. Es importante explotar la capacidad inmunitaria del animal para el control de los NGI (Galindo-Barboza et al., 2011). Hongos nematófagos
Estos hongos son considerados como los enemigos naturales principales de los nema-todos. En sí, son organismos del suelo que poseen la capacidad de transformar sus micelios en trampas especializadas para capturar y des-truir nematodos, ya sea en el suelo o en las heces de los animales. Las clamidosporas de los hongos nematófagos son ofrecidas oralmente a los animales, como parte de su dieta, para llegar al tracto gastrointestinal sin ser dañadas. Una vez que las heces se depositan en el exterior se estimula la germinación y desarrollo del hongo por contacto con las fases larvarias de nema-todos. En condiciones de campo se ha probado que la inoculación de D. flagrans reduce significativamente la infección de las praderas con NGI, donde se observa adicionalmente una mayor ganancia de peso en ovinos en pastoreo. Las dosis van de 1 a 100 millones de clamidosporas (Torres-Acosta y Hoste, 2008). Recientemente se probó el uso de galletas de avena como vehículo para la administración de los hongos de D. flragrans, sin embargo, aun hacen falta pruebas de campo.
Taninos condensados (TC)
Los TC han probado ser eficaces como sustan-cias antihelmínticas. Un extracto de 5-6% redujo la prolificidad de las hembras parasitas y redujo el establecimiento de larvas y la población de parásitos adultos. Parece tener mayor eficacia contra T. colubriformis comparado con otros NGI abomasales. En Yucatán, se han identifica-do plantas (Lisiloma latisiliquum, Havardia al-bican) ricas en taninos que afectan las fases adu-tas y larvarias de H. contortus, ya que reducen la longitud y la prolificidad del parásito. Las evidencias, hasta este momento, indican que 500 g de esas plantas reducen la carga parasitaria de
los caprinos (Torres-Acosta et al., 2012).
Manejo del pastoreo: pastoreo alterno y rotación de praderas
El manejo del pastoreo puede ser usado para controlar la infección por NGI al reducir la can-tidad de larvas disponibles para ser consumidas por los animales (Fig.3). Las técnicas de pastoreo se agrupan en técnicas preventivas, de evasión y de dilución. El pastoreo rotacional es una técnica de evasión donde los animales se mueven antes de que se enfrenten a altas cargas de larvas L3 en la pastura. Un estudio realizado en Yucatán, en época de lluvias, demostró una reducción casi total del riesgo de infección en corderos de pelo en crecimiento bajo un esquema de 3 días de pastoreo por 30 de des-canso con una carga animal de 40 animales por hectárea. En regiones de clima templado, el de-sarrollo y la sobrevivencia de las larvas L3 puede ser considerablemente mayor. En estas condi-ciones, es mejor utilizar el pastoreo alternado donde primero se introducen en la pradera ani-males de mayor resistencia capaces de consumir mayor cantidad de larvas infectantes y que no tengan signos de enfermedad y puedan eliminar bajas cantidades de huevos de nematodos en sus heces. Posteriormente, cuando la infección de la pradera es menor, se introducen animales más susceptibles (Torres-Acosta y Hoste, 2008). Selección Genética
La selección de los animales resistentes a las infecciones con NGI es medida a través de la cuenta de huevos por gramo de heces (HPG). Los animales resistentes no son completamente refractarios a la enfermedad, solo albergan me-nos parásitos que los animales susceptibles y por lo tanto eliminan menos huevos en las heces. Se ha demostrado que algunas razas caprinas son más resistentes que otras a los NGI.
Existe una variabilidad genética individual lo que ha obligado a la selección de aquellos animales con una reducida eliminación de huevos en las heces. Dicha variabilidad proba-blemente está basada en la capacidad individual
Medicina Veterinaria
de un animal para responder inmunológicamen-te contra los parásitos y es una caracinmunológicamen-terística al-tamente heredable.
Existen dos formas de evaluar la resistencia genética a los NGI, la primera y más común es medir la reducción en la eliminación de huevos en las heces, ya que existe una alta correlación entre esta medición con la carga parasitaria en el animal. La segunda y más confiable para cono-cer el efecto racial sobre la resistencia a los NGI en los ovinos, es conocer la cantidad de parási-tos (larvas y adulparási-tos) presentes en el tracto gas-trointestinal de los animales. La selección se ha basado en la retención de caprinos con las meno-res cuentas de HPG, la mejor meno-resiliencia o meno- resis-tencia. Sin embargo, en ovejas se ha probado que cuando se estresan se vuelven susceptibles de nuevo a las infecciones con H. contortus (Hoste et al., 2008; Hoste et al., 2010).
Uso de suplemento para el control de los NGI La suplementación con proteína dietética mejora la resistencia contra infecciones de NGI tanto en ovinos como en caprinos. Se reporta que los animales suplementados reducen sus cargas de huevos por gramo de heces e incrementan su cuenta de eosinofilos periféricos. Animales su-plementados con maíz tienen menor cantidad de H. contortus que los no suplementados, y la su-plementación con maíz-soya ocasiona una mayor cantidad de larvas hipobióticas de T. colubriformis y O. columbianum. Ambas estra-tegias disminuyen la cantidad de hembras por cada macho de H. contortus y reducen la canti-dad de huevos in utero de las hembras de los NGI. Las fuentes de energía, como el maíz y la melaza, han demostrado su eficacia para el control de los NGI. Recientemente, se demostró que la suplementación con maíz al 1% del peso vivo de los animales en pastoreo presentó la mejor respuesta para el control de los NGI a través de la inmunidad celular (eosinófilos y mastocitos celulares), manteniendo valores de crecimiento de acuerdo a los nutrientes ofreci-dos. La propuesta actual es ofrecer a los anima-les maíz (base fresca) al 1% de su peso vivo (Torres-Acosta et al., 2012).
Inmunización
En el caso de H. contortus, el uso de larvas irra-diadas parecía ser una buena alternativa y en 1987 se produjo una vacuna llamada “Contortin” Sin embargo, por el costo, su eficiencia y el material necesario para su elaboración, se cuestiono su aplicación. Hoy en día, el uso de antígenos excretorios/secretorios y somáticos de este parásito parece ser una buena alternativa. Sin embargo, su eficacia solamente ha sido probada sobre la excreción de HPG y la res-puesta inmune humoral y celular, ha tenido re-sultados variados. El uso de larvas L3 y parásitos adultos es todavía un método utilizado. Los resultados muestran una reducción de 50 a 70% en la excreción de HPG y una reducción en la carga parasitaria adulta; para mejorar la inmu-nidad se necesita una segunda dosis de infecci-ón). Se ha probado que las infecciones naturales que son detenidas con tratamientos antihelmí-nticos permiten a los corderos desarrollar inmu-nidad contra los NGI. En este sentido se obser-van reducciones en la cuenta de HPG (50%) (Aguilar-Caballero et al., 2008; Hoste et al., 2008).
Conclusiones
Ante la resistencia antihelmíntica es necesario aprender a utilizar los recursos naturales para el control de los NGI en los rebaños caprinos. Los métodos alternativos de control de NGI prese-ntan grandes ventajas, ya que en su mayoría son manejados por los productores pero desconocían cómo funcionaban para el control de los NGI. Esta tarea es un compromiso que los produc-tores, técnicos y científicos deben enfrentar co-mo equipo.
Referencias
Aguilar-Caballero, AJ., Torres-Acosta, J.F.J., Cámara-Sarmiento, R., Hoste, H., Sandoval-Castro, C. 2008. Inmunidad contra los nematodos gastrointestinales: la historiacaprina. Tropical and Subtro-pical Agroecosystems. 9: 73-82
Medicina Veterinaria
15 Bioagrociencias
I
Aguilar-Caballero, A.J., Torres-Acosta, JFJ., Cámara-Sarmiento, R. 2009. Importancia de parasitismo gastrointestinal en ovinos y situación actual de la resistencia anti-helmíntica en México. In: Avances en el control de la parasitosis gastrointestinal de ovinos en el trópico. Gonzalez Gar-duño R. y Berumen Alaforte A.C. UACh-U.R.U.S.E. Tabasco, México. ISBN: 978-607-12-0089-1. pp. 1-11. Galindo-Barboza, A.J., Aguilar-Caballero, A.J.,
Cámara-Sarmiento, R., Sandoval Castro, C.A., Ojeda-Robertos, N.F., Reyes-Ramírez, R., España-España, E., Torres Acosta, J.F.J. 2011. Persistence of the efficacy of copper oxide wire particles against. Haemonchus contortus in sheep. Veterinary Parasitology. 176: 261-267 Hoste, H, Torres-Acosta JFJ, Aguilar-Caballero
A.J. 2008. Nutrition-parasite interactions in goats: is immunoregulation involved in the control of gastrointestinal nema-todes?. Parasite Imunology. 30: 79-88. Hoste, H., Sotiraki, S., Landau, S.Y., Jackson,
F., Beveridge, I. 2010. Goat–Nematode interactions: think differently. Trends in Parasitology. 26: 376-381.
Jabbar Abdul, Iqbal Zafar, Kerboeuf Dominique, Muhammad Ghulam, Muhammad N. Khan y Afaq Musarrat. (2006). Anthelmintic resistance: The state of play revisited. Life Sciences 79: 2413– 2431
Torres-Acosta, JFJ; Aguilar-Caballero, AJ; Le Bigot, C; Hoste, H; Canul-Ku, H.L., Santos-Ricalde, R., Gutiérrez-Segura, I. 2005. Comparing different formulas to test for gastrointestinal nematode resis-tance to benzimidazoles in smallholder goat farms in Mexico. Veterinary parasi-tology. 134: 241-248.
Torres-Acosta, J.F.J., Aguilar-Caballero, A.J. 2005. “Epidemiologia, prevención y control de nematodos gastrointestinales en rumiantes”. En: Rodríguez-Vivas, R.I., Enfermedades de importancia económica en los animales domésticos. McGraw-Hill. México. pp. 145-167
Torres-Acosta, J.F.J y Hoste, H. 2008. Alternative or improved methods to limit gastro-intestinal parasitism in grazing sheep and goats. Small Rumin. Res. 77: 159-173.
Torres-Acosta, J.F.J., Sandoval-Castro, C.A., Hoste, H., Aguilar-Caballero, A.J., Cámara-Sarmiento, R. y Alonso-Díaz, M.A. 2012. Nutritional manipulation of sheep and goats for the control of gastrointestinal nematodes under hot humid and subhumid tropical conditions.
Small Ruminant Research. 103: 28-40.
Medicina Veterinaria
Introducción
La pesca, cuyo valor económico, social y alime-ntario es sustancial, forma parte de una cadena productiva que genera empleos directos e indi-rectos, valor agregado, divisas, materia prima para otras industrias y es parte de la seguridad alimentaria y bienestar social. A nivel interna-cional y desde hace algunos años, los científicos pesqueros incorporaron el concepto de enfoque precautorio que destaca el papel de la ciencia como elemento fundamental para el aprove-chamiento de los recursos naturales bajo la pre-misa de un aprovechamiento económicamente óptimo, biológicamente sustentable y socialmen-te aceptado (Cooney, 2004; INP, 2005). Tal pre-misa debe ser considerada hoy en día en la apertura de nuevas pesquerías y ser considerada prioritaria en su desarrollo. El aprovechamiento pesquero del pepino de mar en Yucatán inició hace diez años y apenas se encuentra en una fase de conocimiento básico y de fomento. Se nece-sita aún información técnica y científica de sus principales aspectos biológico-pesqueros para lograr el ordenamiento de su pesquería sustenta-ble dentro de un enfoque racional y precautorio. El pepino de mar podría ser una pesquería alter-na de gran importancia que contribuya sus-tancialmente al desarrollo económico y social de los pescadores de la costa de Yucatán. Tal con-tribución radica en su gran valor económico en
el mercado internacional, cotizándose entre 85 y 120 dólares el kilo de pepino deshidratado (Fig.1).
Biología y ecología del pepino de mar
Los holotúridos, comúnmente llamados pepinos o cohombros de mar, son organismos marinos pertenecientes a una de las cinco clases de equinodermos (estrellas, ofiúridos, erizos y lirios de mar). Mundialmente, están compuestos por 1,500 especies distribuidas en seis órdenes y 25 familias. Este grupo de animales posee una es-tructura corporal de simetría bilateral, con carác-ter elástico y de aspecto verrugoso. Entre sus principales características sobresale la presencia de estructuras óseas únicas llamadas osículos que se distribuyen en el sistema tegumentario, sin llegar a formar espinas externas, espículas o estructuras calcáreas como en las demás familias de los equinodermos. La talla máxima alcan-zada, en algunas especies, varía de unos cuantos centímetros hasta poco más del metro y medio de longitud. Al igual que otros equinodermos, los pepinos de mar poseen pies tubulares, espe-cialmente en su cara ventral plana, que utilizan para realizar las lentas contracciones, similares a las de las orugas, con las que se mueven (Humman 1999; FAO 2004; Conand 2005). Los pepinos de mar tienen la función ecológica de
Aprovechamiento del pepino de mar: pesquería potencial para el desarrollo
económico y social en la costa norte de la Península de Yucatán
Armin Tuz Sulub y Alfonso Aguilar Perera
Cuerpo Académico de Recursos Marinos Tropicales, Departamento de Biología Marina, Campus de Ciencias Biológicas y Agropecuarias – UADY
Figura 1. Aprovechamiento pesquero del recurso pepino de mar por pescadores de la costa norte de la Península de Yucatán.
I
procesar el sustrato béntico marino y de asimilar los microorganismos asociados tanto al material orgánico como al inorgánico presente en el sedi-mento.
Además, filtran los sedimentos oceánicos y de-vuelven nutrientes a los procesos de la red ali-mentaria; revuelven de igual manera las capas superiores de sedimento en las lagunas, los arrecifes y otros ecosistemas donde habitan, facilitando con ello la penetración de oxígeno. Los holotúridos también pueden ingerir micro invertebrados de la fauna intersticial, los cuales son una fuente importante de alimento dispo-nible. Los paquetes fecales producidos por los pepinos de mar se convierten en puntos enrique-cidos con alta concentración de nutrientes disponibles a otros organismos de la cadena tró-fica. Los pepinos de mar adultos tienen pocos predadores entre ellos algunas estrellas de mar y determinados peces y crustáceos. Las larvas y los ejemplares jóvenes son depredados por algu-nas especies de peces como los de las familias Balistidae y Labridae (Francour, 1998; Dance et al., 2003).
Comercio y especies objetivo
La alta demanda comercial de pepino de mar ra-dica principalmente en el aprovechamiento de su músculo como fuente de proteína. Los principa-les mercados son asiáticos; entre ellos destacan Hong Kong, Singapur y China Taipéi (Bruckner, 2005). Su consumo está muy vinculado a la me-dicina tradicional; además, es considerado “ma-njar exquisito” y afrodisíaco. Así, este mer-cado internacional acapara la producción de los océa-nos Indico y Pacífico donde aproximada-mente unas treinta especies son aprovechadas y reciben el nombre comercial de bêche-de-mer o trepang. A través de un proceso de cocción, ahumado y secado, son utilizados en la elaboración de sopas y guisados.
En México, aun no se tiene una cultura para su consumo; sin embargo, al tener alta demanda en países asiáticos, es un recurso potencial para exportación. Durante los últimos años, Yucatán y Campeche han demostrado interés por su
comercio, por lo que en 2006 la Secretaria de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación (SAGARPA), a través de la Co-misión Nacional de Pesca y Acuacultura (CO-NAPESCA), expidió seis permisos de pesca de fomento para el pepino café (Isostichopus badio-notus), el pepino blanco (Astichopus multifidus) y el pepino negro (Holothuria floridana) (Fig. 2).
El pepino café (I. badionotus) está ampliamente distribuido en el golfo de México y Mar Caribe, y es un componente elemental en la cadena ali-mentaria del los ecosistemas marinos. Se asocia a hábitats bentónicos, frecuenta los sedimentos arenosos pero también se encuentra en super-ficies duras, como lajas, restos de coral muerto y ambientes con cobertura algal. Son organismos con movilidad lenta y por lo general permanecen en una misma área durante toda su vida adulta. Alcanza gran tamaño (más de 40 cm de lon-gitud) y presenta dos patrones de color, el más común es un café oscuro solidó y menos común es café claro con café oscuro y puntos o man-chas negras (Hammond, 1982; Humman, 1999). El pepino blanco (A. multifidus) alcanza tallas mayores a 50 cm de longitud. Comúnmente, pre-senta un patrón de coloración blanca con mati-ces verdosos o de color gris. Tiene la piel cubi-erta de pequeñas protuberancias laxas a manera de pequeñas espinas. Habita áreas con sedimen-tos arenosos o limosos y sobre formaciones ben-tónicas con alta cobertura de macroalgas. El pe-pino blanco presenta sus mayores periodos de actividad durante el día. Se distribuye entre los 10 y 30 m de profundidad en todo el Caribe (Hammond, 1982; Humman, 1999).
El pepino negro (H. floridana) habita aguas más someras de las costas de la península de Yuca-tán.
Se le puede encontrar con frecuencia en el inte-rior de lagunas costeras y en la ría de San Feli pe hasta Ría Lagartos, Yucatán, donde son muy abundantes. Habita fondos lodosos, arenosos, duros, de conchuela y con vegetación variable. Durante el día permanece oculto, al oscurecer
Sistemas de Producción
salen a comer y se ven grandes cantidades de ellos (Hammond, 1982; Humman, 1999).
La pesca de pepino de mar se realiza preferen-temente a través de la recolección, es decir, los pescadores bucean los fondos y recogen los pepinos de mar. Un pescador puede capturar al-rededor de 60 kg de pepino negro (H. Flori-dana) y blanco (A. multifidus) entre dos y cuatro horas en áreas poco profundas. Para el pepino café (I. badionotus), un par de buzos pueden ca-pturar entre 200 y 500 kg entre 3 a 5 hrs efecti-vas de pesca (De Anda et al., 2006).
El pepino café (I. badionotus) está ampliamente distribuido en el golfo de México y Mar Caribe, y es un componente elemental en la cadena ali-mentaria del los ecosistemas marinos. Se asocia a hábitats bentónicos, frecuenta los sedimentos arenosos pero también se encuentra en superfi-cies duras, como lajas, restos de coral muerto y ambientes con cobertura algal. Son organismos con movilidad lenta y por lo general permanecen en una misma área durante toda su vida adulta. Alcanza gran tamaño (más de 40 cm de longi-tud) y presenta dos patrones de color, el más co-mún es un café oscuro solidó y menos coco-mún es café claro con café oscuro y puntos o manchas negras (Hammond, 1982; Humman, 1999). El pepino blanco (A. multifidus) alcanza tallas mayores a 50 cm de longitud. Comúnmente, pre-senta un patrón de coloración blanca con ma-tices verdosos o de color gris. Tiene la piel
cubi-erta de pequeñas protuberancias laxas a manera de pequeñas espinas. Habita áreas con sedimen-tos arenosos o limosos y sobre formaciones ben-tónicas con alta cobertura de macroalgas. El pepino blanco presenta sus mayores periodos de actividad durante el día. Se distribuye entre los 10 y 30 m de profundidad en todo el Caribe (Hammond, 1982; Humman, 1999).
El pepino negro (H. floridana) habita aguas más someras de las costas de la península de Yuca-tán. Se le puede encontrar con frecuencia en el interior de lagunas costeras y en la ría de San Felipe hasta Ría Lagartos, Yucatán, donde son muy abundantes. Habita fondos lodosos, areno-sos, duros, de conchuela y con vegetación varia-ble. Durante el día permanece oculto, al oscu-recer salen a comer y se ven grandes cantidades de ellos (Hammond, 1982; Humman, 1999). La pesca de pepino de mar se realiza preferen-temente a través de la recolección, es decir, los pescadores bucean los fondos y recogen los pe-pinos de mar. Un pescador puede capturar alre-dedor de 60 kg de pepino negro (H. Floridana) y blanco (A. multifidus) entre dos y cuatro horas en áreas poco profundas. Para el pepino café (I. badionotus), un par de buzos pueden capturar entre 200 y 500 kg entre 3 a 5 hrs efectivas de pesca (De Anda et al., 2006)
Importancia del Pepino de Mar en México En Asia, la pesquería del pepino de mar comen-
Figura 2. Principales especies comerciales de pepino de mar en la costa de Yucatán.
Sistemas de Producción
19 Bioagrociencias
I
zó hace más de mil años. En el siglo XIX, la pesquería se expandió y China ha sido el princi-pal importador mundial. En el siglo XX, se abrieron al comercio internacional los mercados de Japón, Corea, Singapur y Taiwán (Conan y Byr-ne, 1993). Aunque son una diez las especies de pepino que se comercializan a nivel internacional, en las estadísticas de 2004 de la Organización para la Agricultura y Alimenta-ción (FAO, por sus siglas en inglés) se agrupa a todas éstas junto con otros equinodermos, como lo son el erizo de mar y la estrella de mar. En México, la demanda comercial por el pepino de mar, principalmente Isostichopus fuscus en el Pacífico, inició en 1988. El interés por explotar-lo se centró en pescadores de Sonora, Sinaexplotar-loa, Nayarit, Jalisco, Colima, Michoacán, Guerrero y Oaxaca. De los holotúridos comestibles, Isosti-chopus fuscus es el de mayor demanda interna-cional debido a la textura de su piel y su tamaño. Para la región del Atlántico, Golfo de México y Mar Caribe, a inicios del año 2000 se generó un interés en la explotación de pepino de mar. Ini-ció la explotaIni-ción furtiva y a través de permisos de pesca de fomento del pepino café, Isosticho-pus badionotus. Esta especie tiene características muy similares a I. fuscus del Océano Pacifico. Los primeros estudios realizados en la platafor-ma de Yucatán permitieron identificar una distri-bución de al menos cuatro especies de pepino de mar, de las cuales tres presentan biomasas con un potencial comercial para los mercados asiáti-cos. Isostichopus badionotus es la más abundan-te y de mayor distribución en la región central y poniente de la plataforma de Yucatán (De Anda et al, 2006).
A finales de 2007, y a través de la concesión de siete permisos de pesca de fomento (INP, 2009), se tenía planteado el ordenamiento y manejo integrado del recurso pepino de mar para Yucatán. Sin embargo, la presencia de la marea roja en las áreas de distribución de las mayores concentraciones diezmó considerable-mente su abundancia.
Aspectos socioeconómicos, legislación pesque-ra y conservación biológica
Tradicionalmente, el aprovechamiento del pepi-no de mar se ha desarrollado artesanalmente por parte de sociedades cooperativas de la flota ribe-reña yucateca. Su aprovechamiento representa una de las fuentes más importantes de ingresos para las comunidades pesqueras locales. Esta de-rrama económica tiene una repercusión directa en el bienestar social y económico de las comu-nidades pesqueras, pues permite una mayor par-ticipación que otras pesquerías (empleando indi-rectamente a jóvenes, mujeres y personas de la tercera edad). Este recurso provee también ingresos económicos a pobladores de las comu-nidades rurales cercanas a la costa, que migran hasta estas para brindan servicios básicos o re-ferentes al procesamiento del producto final del pepino de mar (Fig. 3).
El establecimiento de una pesquería de pepino de mar en Yucatán ofrece una buena oportuni-dad para establecer un marco de manejo pesque-ro basado en la mejor información científica dis-ponible. El establecimiento de líneas base de investigación biológico-pesqueras para lograr un manejo ordenado, precautorio y un aprovecha-miento sustentable pueden enfocarse en la deter-minación del ciclo reproductivo y madurez re-productiva del pepino de mar, historias de vida, la estructura de la población, la estimación de la biomasa, modelación cuantitativa de la dinámica poblacional (valoración del stock pesquero y análisis de decisión) y aspectos socioeconómi-cos de la pesquería El establecimiento de una pesquería de pepino de mar en Yucatán ofrece una buena oportunidad para establecer un marco de manejo pesquero basado en la mejor informa-ción científica disponible.
El establecimiento de líneas base de investigaci-ón biológico-pesqueras para lograr un manejo ordenado, precautorio y un aprovechamiento sustentable pueden enfocarse en la determina- ción del ciclo reproductivo y madurez reproductiva del pepino de mar, historias de vida, la estructura de la población, la estimación de la biomasa, La legislación pesquera ha permi-
Sistemas de Producción
tido modelación cuantitativa de la dinámica po-blacional (valoración del stock pesquero y análisis de decisión) y aspectos socioeconómi-cos de la pesquería.
Acceder al aprovechamiento del pepino de mar de una forma precautoria mediante la emisión de permisos de pesca de fomento, bajo los términos y condiciones que marca la Ley de Pesca y su Reglamento. La pesca de fomento consiste en establecer ciertas condiciones controladas de captura durante una vigencia limitada, durante la cual se monitorea y vigila la extracción sigui-endo un protocolo científico. El desarrollo de proyectos de investigación que contribuyan al conocimi-ento de este recurso pesquero es necesario para sentar las bases biológicas que permitan un aprovechamiento bajo esquemas comerciales. El propósito es que, de una manera formal y continua, se generen conocimientos básicos sobre la biología, ecología y dinámica poblacional del re-curso, con dos objetivos primordiales: 1) reunir elementos suficientes para evaluar la capacidad regenerativa de las poblaciones silvestres y 2) analizar la posibi-lidad de efectuar o no la captu-ra comercial regular. La legislación del aprovechamiento comercial de este recurso debe ser sustentada en el conocimiento científico de las poblaciones mismas, ya que experiencias en otros países han demostrado que este grupo de organismos son susceptibles a sobreexplotación debido a sus características biológicas, dinámica de pobla-ciones, madurez sexual tardía, reproducción
dependiente de la densidad y bajas tasas de reclutamiento (Bruckner, 2003).
Referencias
Bruckner, A. 2003. Conservation strategies for sea cucumbers: Can a CITES Appendix II listing promote sustainable interna-tional trade? SPC Beche-de-Mer Info-rmation Bulletin 18: 24-33.
Bruckner, A. 2005. The proceedings of the technical workshop on the conservation of sea cucumbers in the families Ho-lothuridae and Stichopodidae. NOAA Technical Memorandum NMFSOPR 44, Silver Spring, MD 239 pp.
Conand, C. 2005. Sea cucumber biology, taxonomy, distribution, biology, conser-vation status. En: Bruckner, A. (editor) The Proceedings of the Technical wor-kshop on the conservation of sea cucum-bers in the families Holothuridae and Stichopodidae. NOAA Technical Memo-randum NMFSOPR 44, Silver Spring, MD 239 pp.
Conand, C. y Byrne, M. 1993. A review of recent developments in the world sea cu-cumber fisheries. Ma. Fis. Rev. 55:1-13. Cooney 2004. The Precautionary principle in
biodiversity conservation and natural resource management. IUCN.
Dance, S. K., Lane, I. y Bell, J. D. 2003. Variation in short-term survival of cultu-red sandfish (Holothuria scabra) relea-
Sistemas de Producción
Figura 3. Aspectos sociales y generación de empleos indirectos derivados del aprovechamiento del recurso pepino de mar en la costa de Yucatán
